28 jun Cuidados na instalação de bancos de baterias

A instalação de baterias chumbo-ácido é um dos procedimentos mais importantes que afeta diretamente seu modo de operação e sua vida útil. Se feita de maneira correta, irá prolongar e otimizar a vida útil das baterias e, caso seja feita de maneira inadequada, pode acarretar na aceleração da degradação da bateria e morte prematura do seu banco.

Neste artigo iremos explorar quais são as melhores práticas envolvendo a instalação de baterias, bem como as normas técnicas envolvidas e os procedimentos corretos para que se otimize a operação das baterias por toda sua vida útil e garanta a segurança dos técnicos envolvidos.

Normas Técnicas

No que tange os procedimentos de instalação com baterias chumbo-ácido reguladas por válvula, existem duas importantes normas que fornecem as recomendações sobre o assunto:

• ABNT NBR 15389:2006 – “Bateria chumbo-ácida estacionária regulada por válvula — Instalação e montagem”
• IEEE Recommended Practice for Installation Design and Installation of Valve-Regulated Lead-Acid Storage Batteries for Stationary Applications

Abaixo iremos elencar os pontos mais importantes estabelecidos pelas normas.

Segurança

Sempre deverão ser utilizados EPIs no manuseio de baterias, tais como: óculos de segurança, luvas isolantes, avental e ferramentas com isolação adequada, pois é importante lembrar que mesmo que os elementos tenham apenas 2V, quando associados em série, têm sua tensão somada, podendo chegar até 500V, em casos como UPS.

Baterias podem apresentar riscos de choque elétrico, centelhamento e explosão. Por isso, para a instalação, os seguintes procedimentos de proteção devem ser observados:

1. a) identificar a tensão total da bateria e usar equipamentos elétricos e de proteção apropriados para tal tensão;
2. b) não fumar e evitar qualquer tipo de chama e centelhamento nas imediações da bateria;
3. c) na existência de sistema de ventilação, certificar-se de que este esteja operacional;
4. d) assegurar-se de que não há obstrução no acesso à bateria;
5. e) evitar o uso de objetos metálicos, tais como pulseiras, anéis, relógios ou correntes;
6. f) assegurar-se de que a área de trabalho está adequadamente iluminada;
7. g) seguir as instruções do fabricante quanto à movimentação e manuseio dos elementos ou monoblocos;
8. h) seguir as recomendações do fabricante quanto ao posicionamento dos elementos ou monoblocos.

Para operação segura da bateria, os seguintes procedimentos de segurança devem ser observados:

1. a) certificar-se de que as estantes ou os gabinetes estão adequadamente instalados, estáveis e seguros;
2. b) para movimentação horizontal e vertical dos elementos ou monoblocos, utilizar equipamentos adequados a seus pesos e compatíveis com as condições do local de instalação;
3. c) evitar acesso de pessoal não autorizado à área de instalação da bateria.

 

 

Local de instalação

O local de instalação da bateria deve atender aos seguintes itens:

1. a) a área da bateria deve ser limpa, seca, ventilada e livre da incidência de raios solares. Deve-se prover espaço adequado para inspeção, manutenção, ensaio e reposição de elemento ou monobloco;
2. b) cálculos devem ser realizados para assegurar que a capacidade de carga do piso não seja excedida;
3. c) o local de instalação deve prever iluminação suficiente para permitir o manuseio e a manutenção da bateria. Para instalações muito pequenas, pode ser utilizada iluminação portátil;
4. d) o espaço previsto para a instalação deve atender às necessidades atuais e futuras.

Por ser a prática mais usual, é recomendável a montagem dos elementos ou monoblocos sobre estantes abertas ou em gabinetes. O projetista deve usar estruturas de materiais não inflamáveis ou auto-extinguíveis.

 

 

Condições ambientais

A temperatura ambiente ideal de referência para a operação da bateria é 25°C. Temperaturas abaixo desta reduzem a capacidade da bateria, enquanto temperaturas altas encurtam sua vida útil e contribuem para a avalanche térmica. Cada aumento de 10°C acima da temperatura de referência, nos elementos ou monoblocos, corresponde a uma redução de aproximadamente 50% da vida útil da bateria chumbo-ácido.

A localização ou disposição dos elementos ou monoblocos não deve ter uma diferença maior que 3°C de temperatura entre eles e em relação ao ambiente em um dado momento, quando conectados em série.

Devem ser evitadas condições que resultem em pontos quentes ou frios, assim como variações de temperatura que possam vir a causar um desbalanceamento elétrico.

O projeto deve prever que a instalação permita um fluxo de ar adequado em torno de cada elemento ou monobloco, possibilitando um resfriamento por radiação e convecção.

Em condições normais de operação ou em circuito aberto, baterias do tipo reguladas por válvula liberam pequenas quantidades de hidrogênio. Temperaturas altas em ambientes com baterias resultam em incremento na produção do gás hidrogênio.

O local de instalação deve permitir a troca de ar, a fim de prevenir a possibilidade de acúmulo de hidrogênio, limitando-o em menos de 3,8% do volume total da área/gabinete da bateria. Em níveis superiores a 3,8% de concentração, o ambiente pode se tornar explosivo.

 

 

Procedimento de instalação

Para a instalação correta da bateria, os procedimentos abaixo deverão ser atendidos.

No recebimento, cada embalagem deve ser visualmente inspecionada quanto a danos e vazamento de eletrólito. Caso seja constatada qualquer irregularidade, registrar a data de recebimento e os resultados da inspeção, e notificar o fornecedor para providências cabíveis.

Para desembalar as baterias os seguintes cuidados devem ser verificados:

1. a) nunca utilizar os pólos para movimentar os elementos ou monoblocos;
2. b) usar equipamento ou ferramentas apropriados para desembalar e movimentar elementos ou monoblocos, conforme recomendado pelo fabricante, evitando a ocorrência de curto-circuito entre os pólos;
3. c) todos os elementos ou monoblocos com defeitos visíveis, tais como vasos trincados, pólos frouxos, vazamentos ou outros problemas não recuperáveis, devem ser rejeitados;

Estantes e gabinetes devem ser montados de acordo com as recomendações do fabricante, respeitadas as características do projeto, devendo-se atentar para o nivelamento e a estabilidade da estante antes e após a montagem da bateria.

Para montagem dos elementos a seguinte sequência deve ser respeitada:

1. a) antes de proceder à instalação, certificar-se de que, em cada elemento, a diferença entre a tensão de circuito aberto medida e o valor informado pelo fornecedor não seja maior que 0,1 V. Se algum elemento ou monobloco não atender a este requisito, deve ser realizada uma carga de equalização com todos os elementos em paralelo;
2. b) remover eventual sujeira das tampas e vasos dos elementos ou monoblocos usando preferencialmente um pano limpo umedecido em água;
3. c) sendo detectado vazamento de eletrólito, contatar o fornecedor para providências cabíveis;
4. d) montar os elementos ou monoblocos de acordo com o projeto de instalação e com as recomendações do fornecedor;
5. e) verificar a polaridade dos elementos ou monoblocos, utilizando um voltímetro antes de iniciar as conexões;
6. f) verificar o alinhamento dos elementos ou monoblocos antes da aplicação do torque nas conexões;
7. g) limpar todos os pólos terminais e conectar as interligações.

As superfícies de contato devem ser limpas suavemente com uma escova ou esponja não ferrosa.

Cuidados devem ser tomados durante a limpeza para evitar a remoção da camada metálica protetora do pólo.

1. h) quando mais que uma interligação por pólo for necessária, montar as interligações de forma a maximizar a superfície de contato (por exemplo, montar os terminais em lados opostos do pólo);
2. i) apertar os parafusos das interligações da bateria com o valor de torque recomendado pelo fornecedor no datasheet ou manual técnico.

Para montar as porcas e os parafusos, deve ser usada uma segunda ferramenta para contratorque. As ferramentas utilizadas devem possuir isolação elétrica;

1. j) medir a tensão da bateria para ter certeza de que os elementos ou monoblocos estão corretamente conectados (isto é, a tensão total deve ser aproximadamente igual ao número de elementos ou monoblocos interligados em série, multiplicado pela tensão medida do elemento ou monobloco em circuito aberto).

Se o valor obtido for menor que o esperado, reinspecionar as interligações, certificando-se de que não há polaridade invertida;

1. k) identificar numericamente os elementos ou monoblocos para futuras referências;
2. l) se os elementos ou monoblocos forem do tipo montados em contêineres metálicos, verificar a resistência de isolação contra a massa metálica.
3. m) instalar a placa de identificação da bateria em local de fácil visibilidade.

 

 

Registro dos dados

As informações e os dados obtidos no recebimento, na armazenagem e na montagem devem compor a documentação para o acompanhamento da vida útil da bateria. Estes documentos devem estar disponíveis para futuras referências ou consultas, principalmente quando solicitada reclamação de garantia pelo cliente, contendo pelo menos:

1. a) valores de tensão dos elementos ou monoblocos em circuito aberto e após conclusão da carga inicial;
2. b) valores da resistência interna (condutância ou impedância) dos elementos ou monoblocos, tipo de instrumento, condições durante as medições (em circuito aberto ou flutuação) e ponto onde elas foram feitas;
3. c) informações sobre os resultados da aceitação da bateria;
4. d) ondulação da corrente (ripple) inicial;
5. e) temperatura do elemento ou monobloco-piloto (no ponto indicado no manual do fabricante) e temperatura do ambiente;
6. f) corrente de flutuação de cada bateria.

 

Seguindo as recomendações descritas neste artigo, certamente você estará instalando a sua bateria da melhor maneira possível e assim irá otimizar o seu desempenho e vida útil, garantindo ainda uma operação segura para seu sistema e para as pessoas.

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